JP2573634B2 - 光ヘッド - Google Patents
光ヘッドInfo
- Publication number
- JP2573634B2 JP2573634B2 JP62304457A JP30445787A JP2573634B2 JP 2573634 B2 JP2573634 B2 JP 2573634B2 JP 62304457 A JP62304457 A JP 62304457A JP 30445787 A JP30445787 A JP 30445787A JP 2573634 B2 JP2573634 B2 JP 2573634B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- triangular prism
- semiconductor laser
- light
- change
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体レーザを光源とした光ヘツドに関
し、もう少し詳しくいうと、半導体レーザから出力され
るレーザ光のビーム形状を光学系により所定の形状に変
換して使用する光ヘツドに関するものである。
し、もう少し詳しくいうと、半導体レーザから出力され
るレーザ光のビーム形状を光学系により所定の形状に変
換して使用する光ヘツドに関するものである。
第２図は、例えば、特開昭56−41号公報に示された従
来の光ヘツドの光学系の要部を示し、光ヘツドの光学部
品として三角プリズムを用いることにより、光の方向を
変更して半導体レーザからの光の強度分布の変換を行う
もので、図において、光源である半導体レーザ（１）か
らの光路に、コリメータレンズ（２）および半導体レー
ザ（１）からの光の強度分布を補正するための三角プリ
ズム（４）が配置されている。
来の光ヘツドの光学系の要部を示し、光ヘツドの光学部
品として三角プリズムを用いることにより、光の方向を
変更して半導体レーザからの光の強度分布の変換を行う
もので、図において、光源である半導体レーザ（１）か
らの光路に、コリメータレンズ（２）および半導体レー
ザ（１）からの光の強度分布を補正するための三角プリ
ズム（４）が配置されている。
通常、半導体レーザからの出力光は楕円形の強度分布
を示し、例えば第３図（ａ）に示すように、出力光の強
度分布は1/e2値での短軸と長軸の比がほぼ1:2の楕円
（５）となる。ところで情報記録媒体上への情報の記
録，再生，消去を正確に行うためには、対物レンズで集
束された光スポツトが、同図（ｂ）に示すように、ほぼ
真円形（６）になることが必要である。
を示し、例えば第３図（ａ）に示すように、出力光の強
度分布は1/e2値での短軸と長軸の比がほぼ1:2の楕円
（５）となる。ところで情報記録媒体上への情報の記
録，再生，消去を正確に行うためには、対物レンズで集
束された光スポツトが、同図（ｂ）に示すように、ほぼ
真円形（６）になることが必要である。
第２図においては、半導体レーザ（１）を出た出射光
をコリメータレンズ（２）に入射させ、コリメータレン
ズ（２）の後方に三角プリズム（４）を配置し、コリメ
ータレンズ（２）で平行光にされた第３図（ａ）に示す
楕円形のレーザ光を三角プリズム（４）で短軸方向のみ
拡大し、第３図（ｂ）に示す真円形の光に変換してい
る。
をコリメータレンズ（２）に入射させ、コリメータレン
ズ（２）の後方に三角プリズム（４）を配置し、コリメ
ータレンズ（２）で平行光にされた第３図（ａ）に示す
楕円形のレーザ光を三角プリズム（４）で短軸方向のみ
拡大し、第３図（ｂ）に示す真円形の光に変換してい
る。
従来の光束の形状を変更するための光学系を用いた光
ヘツドは、以上のように三角プリズムの屈折により光束
の形状を変換しているので、環境温度が変化した場合に
は２つの問題が生じる。第一は、温度変化により三角プ
リズムに用いている材質の屈折率が変動し、三角プリズ
ム出射光の方向が、第２図に破線で示すように、変化す
ることであり、第二は、温度変化により半導体レーザ発
振波長が変動することにより三角プリズムの波長分散が
生じ、三角プリズム出射光の方向が、同様に変化するこ
とである。このために、三角プリズム出射光の方向が変
化した場合には、光ヘツドの焦点位置検出光学系やトラ
ツク位置検出系において検出誤差が生じる等の問題点が
あつた。
ヘツドは、以上のように三角プリズムの屈折により光束
の形状を変換しているので、環境温度が変化した場合に
は２つの問題が生じる。第一は、温度変化により三角プ
リズムに用いている材質の屈折率が変動し、三角プリズ
ム出射光の方向が、第２図に破線で示すように、変化す
ることであり、第二は、温度変化により半導体レーザ発
振波長が変動することにより三角プリズムの波長分散が
生じ、三角プリズム出射光の方向が、同様に変化するこ
とである。このために、三角プリズム出射光の方向が変
化した場合には、光ヘツドの焦点位置検出光学系やトラ
ツク位置検出系において検出誤差が生じる等の問題点が
あつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、環境温度変化時において、三角プリズム出
射方向の変動をなくし、焦点位置検出系やトラツク位置
検出系に検出誤差の生じない、信頼性の高い光ヘツドを
得ることを目的とする。
れたもので、環境温度変化時において、三角プリズム出
射方向の変動をなくし、焦点位置検出系やトラツク位置
検出系に検出誤差の生じない、信頼性の高い光ヘツドを
得ることを目的とする。
この発明に係る光ヘツドは、半導体レーザからの出射
光の光束形状を光の屈折によつて変換する三角プリズム
が、下記の条件を満たす単一材質で構成されるものとし
た。
光の光束形状を光の屈折によつて変換する三角プリズム
が、下記の条件を満たす単一材質で構成されるものとし
た。
ただし、∂n/∂T:三角プリズム屈折率の温度係数 ∂n/∂λ：三角プリズム屈折率の波長分散 ∂λ／∂T:半導体レーザ発振波長の温度係数 〔作 用〕 この発明においては、環境温度の変化に対して、三角
プリズムの材質の屈折率の変動をなくすことにより三角
プリズム出射光の方向の変化が生じない。
プリズムの材質の屈折率の変動をなくすことにより三角
プリズム出射光の方向の変化が生じない。
第１図はこの発明の一実施例の要部を示しコリメータ
レンズ（２）に続いて半導体レーザ（１）からの光路に
三角プリズム（３）が配置されており、半導体レーザ
（１）から出射された発散光束は、コリメータレンズ
（２）により平行光束となり、三角プリズム（３）によ
りビーム形状の変更を行うのであるが、この三角プリズ
ム（３）は、環境温度の変化により三角プリズム出射後
の光束の方向の変化が生じない材質からなつている。こ
のような作用を達成するため、環境温度に変動が生じた
場合、半導体レーザ（１）の発振波長と三角プリズム
（３）の材質の屈折率が変化し、また、半導体レーザ
（１）の発振波長の変化に伴い、三角プリズム（３）の
波長分散により三角プリズム（３）の材質の屈折率に変
化が生じるであるが、ここで、環境温度の変動を△Ｔ
（℃）、三角プリズム屈折率の温度による変化率を∂n/
∂Ｔ（℃）、および入射光波長による屈折率の変化率を
∂n/∂Ｔ（／℃）、また、半導体レーザ（１）の発振波
長の環境温度による変化率を∂λ／∂Ｔ（nm/℃）とす
ると、環境温度が△Ｔ変動した場合、この実施例におけ
る三角プリズム（３）の屈折率変動△Ｎは △Ｎ＝∂n/∂Ｔ×△Ｔ＋∂n/∂λ×∂λ／∂Ｔ×△Ｔ
（１） によつて得ることができる。そうして、環境温度の変化
に対して△Ｎ＝０となることが必要となる。すなわち が、温度変化に対して三角プリズム（３）の出射光方向
が変化しない条件となる。
レンズ（２）に続いて半導体レーザ（１）からの光路に
三角プリズム（３）が配置されており、半導体レーザ
（１）から出射された発散光束は、コリメータレンズ
（２）により平行光束となり、三角プリズム（３）によ
りビーム形状の変更を行うのであるが、この三角プリズ
ム（３）は、環境温度の変化により三角プリズム出射後
の光束の方向の変化が生じない材質からなつている。こ
のような作用を達成するため、環境温度に変動が生じた
場合、半導体レーザ（１）の発振波長と三角プリズム
（３）の材質の屈折率が変化し、また、半導体レーザ
（１）の発振波長の変化に伴い、三角プリズム（３）の
波長分散により三角プリズム（３）の材質の屈折率に変
化が生じるであるが、ここで、環境温度の変動を△Ｔ
（℃）、三角プリズム屈折率の温度による変化率を∂n/
∂Ｔ（℃）、および入射光波長による屈折率の変化率を
∂n/∂Ｔ（／℃）、また、半導体レーザ（１）の発振波
長の環境温度による変化率を∂λ／∂Ｔ（nm/℃）とす
ると、環境温度が△Ｔ変動した場合、この実施例におけ
る三角プリズム（３）の屈折率変動△Ｎは △Ｎ＝∂n/∂Ｔ×△Ｔ＋∂n/∂λ×∂λ／∂Ｔ×△Ｔ
（１） によつて得ることができる。そうして、環境温度の変化
に対して△Ｎ＝０となることが必要となる。すなわち が、温度変化に対して三角プリズム（３）の出射光方向
が変化しない条件となる。
なお、上記条件を満足する材質として下記のものがあ
る。通常、半導体レーザ（１）の発振波長は、環境温度
が20℃上昇すると５〜6nm程度長くなるので、∂λ／∂
Ｔは0.25〜0.3nm/℃程度である。また、（株）小原光学
ガラス製造所の光学ガラス一覧表によれば、光学ガラス
ZK7（波長780nmにおいて屈折率ｎ＝1.50268）は、760nm
〜800nmの波長範囲において、およそ、 また、０℃〜50℃の環境温度変化において、およそ となり、前記（２）式を満たしている。すなわち、 となる。
る。通常、半導体レーザ（１）の発振波長は、環境温度
が20℃上昇すると５〜6nm程度長くなるので、∂λ／∂
Ｔは0.25〜0.3nm/℃程度である。また、（株）小原光学
ガラス製造所の光学ガラス一覧表によれば、光学ガラス
ZK7（波長780nmにおいて屈折率ｎ＝1.50268）は、760nm
〜800nmの波長範囲において、およそ、 また、０℃〜50℃の環境温度変化において、およそ となり、前記（２）式を満たしている。すなわち、 となる。
以上のように、この発明によれば、一定の条件を満た
す単一材質でなる三角プリズムを用い、環境温度の変動
に対して三角プリズムの出射光方向に変化が生じないよ
うにしたので、焦点誤差検出、トラツク位置検出におい
て検出誤差の生じない、信頼性の高いものを得ることが
できる。
す単一材質でなる三角プリズムを用い、環境温度の変動
に対して三角プリズムの出射光方向に変化が生じないよ
うにしたので、焦点誤差検出、トラツク位置検出におい
て検出誤差の生じない、信頼性の高いものを得ることが
できる。
第１図はこの発明の一実施例の要部側面図、第２図は従
来の光ヘツドの要部側面図、第３図（ａ），（ｂ）はそ
れぞれ半導体レーザの出射光の強度分布形状を示す線図
である。 （１）……半導体レーザ、（２）……コリメータレン
ズ、（３）……三角プリズム。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
来の光ヘツドの要部側面図、第３図（ａ），（ｂ）はそ
れぞれ半導体レーザの出射光の強度分布形状を示す線図
である。 （１）……半導体レーザ、（２）……コリメータレン
ズ、（３）……三角プリズム。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザからの出射光を記録媒体上に
集光し、前記記録媒体上に信号の記録、及び再生、消去
を行う光ヘッドにおいて、前記半導体レーザと前記記録
媒体との間に前記半導体レーザからの出射光の光束形状
を光の屈折によって変換する三角プリズムを設け、この
三角プリズムが ただし、∂n/∂T:三角プリズム屈折率の温度係数 ∂n/∂λ：三角プリズム屈折率の波長分散 ∂λ／∂T:半導体レーザ発振波長の温度係数 なる条件を満たす単一材料で構成されていることを特徴
とする光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304457A JP2573634B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304457A JP2573634B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 光ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01149234A JPH01149234A (ja) | 1989-06-12 |
| JP2573634B2 true JP2573634B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17933246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304457A Expired - Lifetime JP2573634B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573634B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP62304457A patent/JP2573634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01149234A (ja) | 1989-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |